建(构)筑物动力特性测试

1 本作业指导书适用于各类型建(构)筑物的动力特性检测与评定。

2 试验依据:

  1. 《建筑结构检测技术标准》(GB 50344-2004)
  2. 《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T 50784-2013)
  3. 《建筑抗震试验方法规程》(JGJ 101-1996)

3 试验设备:INV-306D东方噪声动力测试系统,891-Ⅱ型拾振器(速度灵敏度 不确定度1.5 %,k=2)。试验设备处在有效期内,无干扰。

4 试验程序

  1. 测试项目:自振频率、阻尼比、振型
  2. 工程结构动力特性测试采用环境激励法。
  3. 测点位置布置
  1. 在建筑物与地基基础处交界处布置1个测点,作为地脉动的输入信号,测量激励点输入信号。
  2. 在被测结构的各层质心附近布置平动测点,在被测结构平面两侧对称位置布置扭转测点。应尽量避开振型节点,测点数量应尽量与拟测振型阶数相关。在结构突变处及特殊部位应布置测点。为减小构件局部振动对测试结果的影响,应选择在主体结构竖向承重构件或刚度较大部位布置测点。此类测点作为结构物上响应点,测量其振动响应信号。
  3. 每个测点处均应沿建(构)筑物的3个主轴方向布置3个拾振器。
  1. 测点位置布置
  1. 将拾振器用粘合剂固定在被测结构的测点上,确保拾振器的测试方向与建筑物的主轴方向保持一致。将各拾振器信号接入动态数据采集仪并调试在合理可测范围内。
  2. 环境激励测试时,应尽量避免环境及系统干扰,选择在干扰与噪声较小的时段进行,应避免外界机械、车辆等引起的振动,测试记录的时间不应小于10min;机械激励时,应正确选择激振器的位置,合理选择激振力,避免引起工程结构的损伤,导致结构振型畸变;锤击测试时,应控制锤击力的脉冲宽度、幅值,避免引起高频振动分量。
  3. 操作动态数据采集仪记录全部测点振动信号,必要时需经过抗混滤波处理后再采集数据。

5 数据处理

结构动力特性测试数据处理应符合下列规定:

1)时域数据处理:对记录的测试数据应进行零点漂移、记录波形、记录长度的校验;被测结构的自振周期,可在记录曲线上比较规则的波段内,取有限个周期的平均值;被测结构阻尼比可在自由衰减曲线上求取;被测结构振型可在记录波形上选取同一时间节点的各测点峰值幅值归一化后,作为该结构振型系数。

2)频域数据处理:对频域数据应进行滤波、零均值化处理;被测结构的自振周期,可采用自谱分析或FFT傅立叶谱分析方法确定;被测结构的阻尼比宜采用自相关函数、曲线拟合法、半功率点法分析;被测结构的振型宜采用自谱分析、互谱分析、传递函数分析方法确定

6 注意事项

测试场地应避开外界干扰振源;现场测试仪器与连接线均应良好接地,消除噪音干扰。